Page172024年春期高一其次學月考試物理試題一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1.下列說法中正確的是（）A.做曲線運動物體確定具有加速度B.做曲線運動的物體速度大小、方向均變更C.做曲線運動的物體速度方向確定與加速度方向相同D.做曲線運動的物體速度方向與合力方向可能相同，也可能不同【答案】A【解析】【詳解】A．做曲線運動的物體受到的合外力確定不為零，則確定具有加速度，故A正確；B．做曲線運動的物體速度大小不愿定變更，如勻速圓周運動的速度大小不變，而方向時刻變更，故B錯誤；CD．物體做曲線運動時，所受合外力的方向與速度的方向確定不在同一條直線上，則加速度的方向與速度的方向確定不在同一條直線上，故C、D錯誤；故選A。2.關于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A速度不變 B.加速度不變C.角速度不變 D.相同時間內運動的位移相同【答案】C【解析】【詳解】A．做勻速圓周運動的物體速度大小不變，方向時刻變更，速度變更，A項錯誤；B．物體向心力方向時刻發生變更，向心加速度方向也時刻變更，加速度變更，B項錯誤；C．做勻速圓周運動的物體角速度是不變的，C項正確；D．物體相同時間內運動的位移大小相等，但方向不愿定相同，D項錯誤。故選C。3.某摩天輪裝有吊籃60個，可同時容納360人，摩天輪座艙在豎直平面內做勻速圓周運動，摩天輪運轉一圈約需20分鐘。下列說法中正確的是（）A.每時每刻，每個乘客受到的合力都等于零B.每個座艙的速度不同C.每個乘客都在做勻變速曲線運動D.乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變【答案】B【解析】【詳解】A．摩天輪座艙在豎直平面內做勻速圓周運動，乘客也隨之做勻速圓周運動，受到的合外力供應向心力，故每個乘客受到的合力隨意時刻都不等于零，故A錯誤；B．每個座艙的速度方向沿圓周切線方向，速度不同，故B正確；C．做勻速圓周運動的物體受合外力方向時刻指向圓心，合外力方向時刻變更，故每個乘客都在做變加速曲線運動，故C錯誤；D．乘客在乘坐過程中在不同的位置對座位的壓力不同，故D錯誤。故選B。4.A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相同的時間內，它們通過的路程之比為2:1，運動方向變更的角度之比為4:3，它們的向心加速度之比為（）A.3:2 B.2:3 C.8:3 D.3:8【答案】C【解析】【詳解】因為在相同的時間內，它們通過的路程之比為2:1，運動方向變更的角度之比為4:3，則由解得由解得由解得它們的向心加速度之比為故ABD錯誤，C正確。故選C。5.如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設墻面對球的壓力大小為N1，球對木板的壓力大小為N2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置起先緩慢地轉到水平位置．不計摩擦，在此過程中A.N1始終減小，N2始終增大B.N1始終減小，N2始終減小C.N1先增大后減小，N2始終減小D.N1先增大后減小，N2先減小后增大【答案】B【解析】【詳解】試題分析：對小球進行受力分析如圖所示，設：板與豎直方向夾角為，則：，，隨著板順時針方向轉動，越來越大，因此N2越來越小，同樣也越來越小，答案B正確．考點：共點力作用下物體的平衡，力的合力與分解6.如圖所示，質量相同的三顆衛星a、b、c繞地球做勻速圓周運動，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時a、b恰好相距最近。已知地球質量為M、半徑為R、地球自轉的角速度為，萬有引力常量為G，則（）A.放射衛星b時速度要大于11.2km/sB.衛星c的機械能小于衛星a的機械能C.若要衛星a與b實現對接，可調整衛星a，使其在b的后下方加速D.衛星a和b下次相距最近還需經過【答案】C【解析】【詳解】A．衛星b繞地球做勻速圓周運動，7.9km/s是指在地球上放射的物體繞地球做圓周運動所需的最小放射速度，11.2km/s是物體擺脫地球引力束縛的最小放射速度，所以放射衛星b時速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，A錯誤；B．三顆衛星質量相同時，高軌道衛星機械能大于低軌道衛星，B錯誤；C．讓衛星加速，所需的向心力增大，由于萬有引力小于所需的向心力，衛星會做離心運動，離開原軌道向高軌道運行，所以a通過調整可以與c實現對接，C正確；D．b、c在地球的同步軌道上，所以衛星b、c和地球自轉具有相同的周期和角速度，a距離地球表面的高度為R，由萬有引力供應向心力，有所以衛星a的角速度此時a、b恰好相距最近，到衛星a和b下一次相距最近時，有解得D錯誤；故選C。7.“飛車走壁”是一種傳統的雜技藝術，演員騎車在傾角很大的錐形桶面上做圓周運動而不掉下來。其簡化模型如圖所示，同一位演員騎同一輛車沿著桶內壁分別在水平面a和b上做勻速圓周運動，若不考慮車輪受到的側向摩擦力，下列說法正確的是（）A.車在a平面運動的速率較小 B.車在a平面運動的周期較小C.車在b平面運動的角速度較大 D.車在b平面受到的支持力較大【答案】C【解析】【詳解】人和車整體進行分析可知得可知車在a平面和b平面受到的支持力相等，故D錯誤又因為ra＞rb所以va＞vbωa＜ωbTa＞Tb故C正確，AB錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．8.如圖，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船頭始終垂直河岸從一側岸邊向對岸行駛，船的軌跡是一個彎曲的“S”形，則()A.小船垂直河岸的速度大小恒定不變B.小船垂直河岸的速度大小先增大后減小C.與船以動身時的速度勻速過河相比，過河時間長了D.與船以動身時的速度勻速過河相比，過河時間短了【答案】BD【解析】【分析】把渡河時間分成若干個相等的時間間隔，分別探討沿河岸和垂直于河岸方向上的位移變更，可得知船垂直河岸的速度的大小變更，和船保持恒定的初始速度過河相比過河時間的變更狀況．【詳解】船在沿河岸的方向上是勻速直線運動，即在相同的時間間隔內，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的時間間隔內（參照船在沿河岸方向上的時間），起先時位移較小，后漸漸增大再漸漸減小，所以速度是先增大后減小；因中間那段時間速度較大，所以與船保持恒定的初始速度過河相比過河時間要短了；故A，C錯誤，B，D正確；故選BD.【點睛】該題考查了渡河問題，運用圖象結合船沿河岸方向上的運動狀況來分析船在垂直于河岸方向上的運動狀況的變更，該題船的實際速度不變，則依據軌跡推斷船垂直于河岸的速度發生變更，這是易錯點．9.在如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉動，A、B兩輪用皮帶傳動，三個輪的半徑關系是。若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點的關系是（）A.線速度大小之比為1：1：2 B.角速度之比為2：1：2C.周期之比1：2：2 D.轉速之比為1：2：2【答案】AD【解析】【詳解】AB．A、B兩輪用皮帶傳動，可知a、b兩點的線速度大小相等，即依據線速度與角速度的關系可得b、c兩點同軸轉動，可知b、c兩點的角速度相等，則有可得可得a、b、c三點的角速度之比為a、b、c三點的線速度大小之比為故A正確，B錯誤；C．依據周期與角速度的關系可得a、b、c三點的周期之比為故C錯誤；D．依據角速度與轉速的關系a、b、c三點的轉速之比為故D正確。故選AD。10.在2024年北京冬殘奧會高山滑雪女子超級大回轉（站姿組）競賽中，張夢秋奪得金牌。如下圖甲所示，質量為m（包含雪板）的運動員在平安降速過程中獲得的最大速度為v，為了順當通過水平面上半徑為R的旗門彎道，運動員利用身體傾斜將雪板插入雪中。如下圖乙所示，雪板A底面與水平面夾角為θ、受支持力大小為F，雪板A側面不受力，回轉半徑R遠大于運動員B的身高，重力加速度大小為g，不計空氣與摩擦阻力影響，下列說法正確的是（）A.運動員的向心力為支持力FB.C.運動員角速度D.若運動員獲得最大速度減小，為了順當通過水平面上半徑為R的旗門彎道，則雪板A底面與水平面夾角θ應減小【答案】BD【解析】【詳解】ABC．依據題意，對運動員受力分析，如圖所示豎直方向上，由平衡條件有解得水平方向上，由牛頓其次定律有解得故AC錯誤，B正確；D．依據題意，由牛頓其次定律有若運動員獲得最大速度減小，則所需向心力減小，為了順當通過水平面上半徑為R的旗門彎道，則雪板A底面與水平面夾角θ應減小，故D正確。故選BD。11.如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，下列說法正確的有（）A.小球通過最高點的最小速度為B.小球水平線以上管道中運動時，內側管壁對小球可能有作用力C.小球在水平線以下管道中運動時，外側管壁對小球確定有作用力D.若在最高點管道對小球施加彈力大小為，則這個力的方向可能向上【答案】BC【解析】【詳解】A．在最高點，由于外管或內管壁都可以對小球產生彈力的作用，當小球的速度等于零時，內管對小球產生彈力，大小為mg，則最小速度可以為零，故A錯誤；B．小球在水平線以上管道中運動時，當速度比較大時，內測管壁沒有作用力，此時外側管壁有作用力，當速度比較小時，內測管壁有作用力，而外側管壁沒有作用力，故B正確；C．小球在水平線以下管道中運動時，由于沿半徑方向的合力供應小球做圓周運動的向心力，所以外側管壁對小球確定有作用力，故C正確；D．在最高點，若管道對小球施加彈力大小為，且這個力的方向可能向上，在最高點由牛頓其次定律有而物體要做圓周運動必需有力來供應向心力且指向圓心，由此可知最高點管道對小球施加彈力大小確定小于等于mg，故D錯誤。故選BC。三、試驗題（14分）12.探究向心力大小與小球質量m、角速度和半徑r之間關系的試驗裝置如圖所示，轉動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板供應，同時，小球對擋板的彈力使彈簧測力筒下降，從而露出測力筒內的標尺，標尺上露出的紅白相間的等分格數之比即為兩個小球所受向心力的比值。（1）在這個試驗中，利用了______（選填“志向試驗法”“等效替代法”或“限制變量法”）來探究向心力的大小與小球質量m、角速度和半徑r之間的關系；（2）探究向心力的大小與圓周運動半徑的關系時，應選擇兩個質量______（選填“相同”或“不同”）的小球；（3）當用兩個質量相等的小球做試驗，調整長槽中小球的軌道半徑是短槽中小球半徑的倍，轉動時發覺左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數之比為1:2，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為______。【答案】①.限制變量法②.相同③.2:1【解析】【詳解】（1）[1]試驗目的是探討向心力大小與小球質量m、角速度和半徑r多個物理量之間的關系，因此在這個試驗中，接受了限制變量法。（2）[2]依據可知，為了探究向心力的大小與圓周運動半徑的關系時，必需保持小球質量m、角速度不變，即應選擇小球質量m、角速度兩個物理量相同。（3）[3]依據，由于皮帶連接的左、右兩邊塔輪邊緣的線速度大小相等，則有解得13.圖1是“探討平拋物體運動”的試驗裝置，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。（1）以下試驗過程的一些做法，其中合理的有________a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以隨意選擇c.每次小球應從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接（2）試驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是_________（3）圖3是某同學依據試驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度為vC=______m/s（結果保留兩位有效數字，g取10m/s2）。【答案】①.ac②.c③.2.0④.4.0【解析】【詳解】（1）[1]a．斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時速度為水平方向，a正確；bc．為保證小球多次運動是同一條軌跡，每次小球的釋放點都應當相同，b錯誤，c正確；d．小球的運動軌跡是平滑曲線，故連線時不能用折線，d錯誤。故選ac。（2）[2]平拋運動的水平位移與豎直位移分別滿意的關系是聯立可得可知y-x2圖象是直線時，說明小球運動軌跡是拋物線。故選c。（3）[3][4]由豎直方向的分運動可知即水平初速度為C點的豎直分速度為由運動合成可知四、解答題（42分）14.如圖所示，兩個用相同材料制成的靠摩擦轉動的輪A和B水平放置，兩輪之間不打滑，兩輪半徑，。當主動輪A以角速度勻速轉動時，在A輪邊緣上放置的小物塊恰能相對A輪靜止，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，求：（1）小物塊與轉輪的動摩擦因素；（2）從動輪B的角速度；（3）若將小物塊放在B輪上，欲使物塊相對于B也靜止，則物塊距B輪轉軸的最大距離。【答案】（1）0.24；（2）；（3）15cm【解析】【詳解】（1）由于在A輪邊緣上放置的小物塊恰能相對A輪靜止，對小物塊分析有解得（2）A輪邊緣的線速度B輪邊緣的線速度輪帶動時，邊緣的線速度大小相等，則有解得（3）若將小物塊放在B輪上，欲使物塊相對于B也靜止，令物塊距B輪轉軸的最大距離為，則有解得15.2024年5月15日，中國首次火星探測任